四氯化钛是钛及其化合物地铁门生产过程中的重要中间产品，为钛工业生产的重要原料。主要用于生产金属钛、珠光颜料、钛酸脂系列、钛白及烯烃类化合物的合成催化剂等，在化工、电子工业、农业及军事等方面有广泛用途。
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纯TiCl4为无透明液体，目视为五就已达到很高的纯度，越透明纯度也越高。
1四氯化钛生产工艺
四氯化钛的生产过程主要是由配料、氯化和精制三部分组成。
(1)配料工段、
来自高位料仓合格粒度的富钛料与破碎、干燥后的石油焦按一定配料比加入到螺旋输送机，经初混后送入流化器，风送至氯化工段，经旋风和布袋收尘卸入混合料仓，供氯化炉使用。
(2)氯化工段
来自混合料仓的富钛料和石油焦连续加入氯化炉，通入在高温下反应生成含TiCl4的混合气体，向混合气体中喷入精制返回钒渣泥浆和粗四氯化钛泥浆以回收TiCl4，并使热气流急剧冷却，在分离器中分离出矾渣、钙、镁、铁等氯化物固体杂质。分离器顶部排出的含TiCl4气体进入冷凝器，用粗TiCl4循环冷却液将气态TiCl4冷凝，冷凝尾气再经冷冻盐水冷凝后，废气进入废气处理系统处理合格后由烟囱排空。粗TiCl4送至精制工段除钒。分离器排渣经处理后去专用渣场堆放。 氯化工艺主要有沸腾氯化、熔盐氯化和竖炉氯化三种方法。沸腾氯化是现行生产四氯化钛的主要方法(中国、日本、美国采用)，其次是熔盐氯化(独联体国家采用)，而竖炉氯化已被淘汰。沸腾氯化一般是以钙镁含量低的高品位富钛料为原料，而熔盐氯化则可使用含高钙镁的原料。
(3)精制工段
粗四氯化钛必须进行精制，否则由于杂质的影响将大大地影响下游钛产品的加工性能。粗四氯化钛是一种红棕浑浊液，含有许多杂质，成分十分复杂。其中，重要的杂质有SiCl4、AlCl3，FeCl3、FeCl2、VOCl3、TiOCl2、Cl2、HCl等。这些杂质在四氯化钛液中
的含量是随氯化所用原料和工艺过程条件不同而异的。这些杂质对于用作制取海绵钛的TiCl4原料而言，几乎都是程度不同的有害杂质，特别是含氧、氮、碳，铁、硅等杂质元素。
对于制取颜料钛白的原料而言，特别要除去使TiCl4着(也就是使TiO2着)的杂质，如VOCl3、VCl4、FeCl3、FeCl2、CrCl3、MnCl2和一些有机物等，但TiOCl2则不必除去。
精制的原理一般用蒸馏方法去除FCCl3等高沸点杂质，用精馏方法去除SiCl4等低沸点杂质，用置换等化学方法去除沸点相近杂质中的VOCl3。目前常用的除钒试剂有铜、铝粉、硫化氢和有机物等，但优缺点各异。国内采用铜丝除钒，前苏联采用铝粉除钒，而日本、美国采用H2S和有机物除钒。
2四氯化钛生产工艺的新技术动态和发展趋势
2.1高品位富钛料的制造技术
发达国家使用高品位天然金红石和人造金红石为原料生产海绵钛。我国缺乏高品位的天然金红石资源和没有高品位人造金红石的生产，生产海绵钛是以含TiO2 92%左右的高钛渣为
原料。高钛渣是采用小型敞口电炉生产的，工厂规模小，技术和设备也很落后，因为要使用沥青为粘结剂，环境污染严重。严格来讲，这些高钛渣小厂是属于国家政策该淘汰的高能耗高污染的小电炉。生产含TiO2 92%的高钛渣的技术改进相当困难，国外也没有相关的技术。国外的大型密闭电炉只能生产含TiO2 85%左右的钛渣。前苏联的半密闭式电炉也只能生产90%左右的钛渣，而且必须以优质钛铁矿为原料，如果以我国的钛铁矿为原料只能生产85%-87%的钛渣。
与96%的天然金红石(杂质4%)和92%-94%的人造金红石(杂质6%-8%)比较，92%的高。钛渣(杂质8%)已是一种“粗粮”。所以，工厂不希望使用品位比92%高钛渣更低的原料。解决高品位富钛料原料问题可供选择的途径有：
(1)建设大型化高晶位富钛料工厂
由于我国钛资源主要是低品位钛铁矿的特点，决定了需要采用除杂质能力强的富钛料工艺，才能获得高品位的富钛料。其中，盐酸浸出法制造人造金红石工艺路线，除杂质能力强，可将含高钙镁的低品位钛精矿加工成含TiO2 92%-94%的高品位人造金红石，相关的技术研究已接近成熟，盐酸可实现循环使用，补充的盐酸可由氯化副产的盐酸提供。
(2)进口高品位人造金红石
澳大利亚有十分丰富的优质钛铁矿，采用还原锈蚀法制造的人造金红石TiO2含量达92%-94%，已建成的工厂年产能力达约80万t。因此，可以考虑从澳大利亚进口这种人造金红石，它的粒度非常符合沸腾氯化的要求，同时还含有一定的低价钛。
2.2沸腾氯化炉的大型化技术的进一步研究
温度远程监控四氯化钛的制造技术是关键技术，包括氯化和精制两个工序；与国外先进水平差距最大的，也是四氯化钛的制造技术；所以，今后应把沸腾氯化炉的大型化、氯化技术水平的提高(包括提高钛的氯化率、氯的利用率、氯化炉产能、降低尾气氯含量、提高四氯化钛回收率等)是今后研究工作的重点之一。
2.3四氯化钛除钒新工艺
目前工业生产中，有用铜丝、矿物油和铝粉三种除钒的方法。其中，铜丝除钒效果好，可获得高质量的四氯化钛，但是间歇操作，铜丝失效后的洗涤再生操作劳动强度大、操作环境差、铜耗高，除钒的成本高，仅适合小规模生产中应用；矿物除钒成本低，但需要采用
特殊的加热方法，产生体积庞大的残渣液，残渣易在加热壁上结疤，除钒后的四氯化钛中含有少量有机物不易分离除去，较适用于氯化法生产钛。白；铝粉除钒的残渣量少，不易结疤，容易从残渣回收钒，除钒成本低，是一种适合用于海绵钛生产的除钒方法。铝粉除钒已在独联体国家海绵钛生产中成功使用多年，北京有研院等单位已成功地完成了小型试验研究，说明铝粉除钒是可行的工艺技术。但独联体国家使用的这种超细活性铝粉价格昂贵，并具有可爆性，需要研究改进。
2.4生产过程的自动控制和管理
生产过程的自动控制和管理技术虽有一定的基础，应进一步研究实现从富钛料制备、氯化、精制、包装全过程的计算机控制和管理。研究内容包括被测参数的感应元件、测量仪表、执行机构及计算机控制等，最终实现各工序的控制与主控室的计算机联网，使生产管理全面实现自动控制。
2.5杜邦的新工艺
杜邦的新工艺使用低品位钛铁矿、焦炭和生产四氯化钛，再用纯氧置换氯。该工艺仅为传统工艺成本的1/3,对于利用低品位矿和降低成本，给予我们很大的启示。
2.6为发展钛的产品链，开发HB-90的“超软钛”加强研发，生产符合OTT-0标准的高纯四氯化钛。
3 “三废”治理
3.1氯化作业的废气多
废气中有害成分除外，还有一定含量的氯化物，如HCl和TiCl4等，必须加以处理。排泄废气的地方有下列几处：(1)氯化炉尾气，主要气体成分为CO、CO2、O2、N2、Cl2、TiCl4等，如果采用未煅烧石油焦，则还有较多的HCl。(2)氯化炉排渣时泄漏的气体，含Cl2和TiCl4，虽然排渣时间不长，但排泄的气体量较大。对上述 废气的处理方法如下：
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第一步，必须经湿法净制处理，即用排风机将废气送入净制设备内，用水喷淋进行洗涤。此时HCl溶于水，TiCl4则水解，固体尘粒被洗入水中。湿法净制的设备可采用洗涤塔、离心洗涤器、喷洒吸收塔和泡沫除尘器等。
第二步，必须进一步除氯，方法有：排出废气的浓度低时，常用石灰乳Ca(OH)2喷淋，便与石灰乳反应生成Ca(ClO)2；排出的废气的浓度低，但尾气量大时，由于
排出的氯量大，常常采用NaOH或Na2CO3，喷淋，氯便与它们反应生成可用作漂白粉的NaClO。若废气中含有CO2时，因其能和碱反应，会多消耗一些碱液；排出的废气的浓度大，但尾气量小时，可用FeCl2喷淋吸收氯。FeCl2淋洗液是预先将铁屑加HCl反应制得的，淋洗后生成FeCl3，FeCl3再加铁屑又还原成FeCl2，以循环使用。碱液淋洗设备仍可用洗涤塔或喷洒吸收塔等，用耐碱泵将碱液循坏使用。有资料报道采用碱液淋洗吸收尾气中的余氯并不经济。
3.2废水和废液的处理
(1)废水处理
在四氯化钛生产过程中产生的废水包括：冷却水，未被污染；设备清洁的洗涤水和场地所用冲洗水，一般含有HCl和FeCl3等成分；废气净制用的淋洗水，一般含HCl和一些固体杂质颗粒。这些废水不仅含有固体颗粒杂质，而且还含少量的废酸。这种废水常用中和法处理，即在中和池内调至呈中性。需要补加石灰石或其他碱性物品。中性水液可以直接经排污管道排走。但这种处理方法还不彻底，因为在排走的水中还含有较多的盐类，最好是经过滤净化，使水循环使用。
(2)废液的处理在TiCl4精制作业中，还有一些废液须加处理。
1低沸点杂质馏出液
超高功率石墨电极精馏馏出液，含SiCl410%-15%和TiCl4 90%-85%，还有其他一些杂质。应合理地利用其中的有价成分，一般采用再精馏的办法，将TiCl4和SiGl4分离，并分别加以利用。
2②含铜钒废酸液的回收
用作除钒工艺的铜屑或铜丝外表粘附钒杂质后便影响除钒效果，应经洗涤再生操作。通常用盐酸洗涤，其中再生后的纯铜可以返回使用。而在酸洗液里含有CuCl2和VOCl2由于批量小，可集中处理。从废酸液回收铜的处理方法有两种。一是废酸液直接电解法，由于含杂质多，只能制得粗铜(Cu>98%)，这种铜必须进一步精炼。二是先用铁置换废酸液中的铜，然后再用硫酸处理，精制CuSO4溶液，再进行电解，可以制取纯铜。
3.3废渣的处理
氯化炉渣根据统计，某厂用高钛渣制取TiCl4的流态化氯化炉，每生产1吨TiCl4液就要排出炉渣44.8kg、收尘渣68.7kg、泥浆75.8kg。必须进行综合利用，化废为利，对于产量大的企业尤其突出。炉渣中含有大量的碳和少量的TiO2。常用水洗重选将碳和TiO2分离。湿油
焦经烘干后可返回使用或用作其他燃料，TiO2返回氯化或经煅烧后可用于制取人造金红石。
泥浆含TiCl4高达50%左右，必须加以回收。从泥浆回收TiCl4，一般采用蒸发的方法，使泥浆中的TiCl4挥发出来。残渣处理变成金属氧化物后，弃去或作炼铁原料。
总之，要对资源再生利用——经收尘处理后，钛渣电炉排出的烟尘返回处理后作为原料使用；烟气回收余热作为余热锅炉的燃料；采取摇床水洗分离法，将氯化渣中90%以上的金红石、80%以上的石油焦粉回收并销往其他生产厂家有起子使用，达到了再生利用的效果；尾气中所含的氯化氢通过其他技术工艺回收生成盐酸再生利用；通过工艺设施回收了精四氯化钛“排泄物”钒渣中的金属钒，富集的四氯化硅也得到回收利用。
4生产情况
四氯化钛作为一个重要中间体，主要用于生产海绵钛，进而制造钛材、钛合金和钛白粉。要介绍四氯化钛的生产厂和产量，拟分为三部分来叙述，即钛白粉、海绵钛和四氯化钛。
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